单体美
,
叶卉
,
李文瑞
,
张玉忠
,
刘成平
,
李昱
,
李君
,
赵莉芝
,
李泓
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.08.024
以乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)膜为基膜,甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)为功能单体,采用分步紫外接枝法制备pH响应性EVAL-g-PDMAEMA膜.采用紫外可见吸收光谱、红外光谱、X射线光电子能谱、场发射电镜及X射线能量色散谱对接枝前后EVAL膜的化学组成、形貌与接枝链分布进行研究,并考察接枝条件对膜接枝率及pH开关性能的影响.结果表明,PDMAEMA链可成功接枝至EVAL膜上,其在EVAL膜表面和膜孔内均有存在,膜孔内PDMAEMA接枝量随接枝率增高而增高.EVAL-g-PDMAEMA膜pH开关性能主要受膜孔内PDMAEMA接枝量的影响,当二苯甲酮(BP)浓度为60 g/L,BP固定时间为5min,单体接枝时间为20 min时,膜接枝率最高,pH开关性能最为显著.
关键词:
pH响应性膜
,
乙烯-乙烯醇共聚物
,
甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯
,
分步紫外接枝
刘琦
,
叶卉
,
张玉忠
,
李煜
,
李君
,
赵莉芝
,
李泓
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.12.026
以亲水性乙烯.乙烯醇共聚物(EVAL)为原料,采用浸没沉淀相转化法,通过调节聚合物浓度,制备不同截留相对分子质量的亲水性EVAL超滤膜,采用场发射电镜对EVAL超滤膜微观结构形貌进行研究,并对其渗透性能、截留性能及乳清蛋白分离性能进行考察.结果表明,当聚合物含量分别为20％和25％时,EVAL超滤膜截留相对分子质量可分别达到20000(EVAL 20000)与6000 (EVAL 6000).2种超滤膜对乳清蛋白的截留效果均可达到93％以上,其中EVAI20000具有更高的通量及乳糖透过率,更加适合于乳清蛋白的回收,其浓缩液制得的乳清蛋白粉蛋白含量为39.7g/100 g.
关键词:
乳清蛋白
,
膜分离
,
超滤
,
乙烯-乙烯醇共聚物
杨彬
,
叶卉
,
刘琦
,
李安妮
,
张玉忠
,
赵莉芝
,
李泓
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2016.03.008
采用膜技术对蛋白质进行分离纯化已受到生命科学领域的广泛关注,而智能开关膜为蛋白质精细分离提供了新的解决方案.本文以接枝甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)的乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)分离膜为智能开关膜,对其开关特性与蛋白分离性能进行了研究.结果表明,EVAL接枝膜渗透通量具有显著的开关性,且pH交替重复6个单元以后开关性能保持稳定.在模拟蛋白分子牛血清白蛋白(BSA)与溶菌酶(LZM)及混合模拟蛋白分子BSA与LZM分离过程中,接枝率为15％的EVAL接枝膜在pH3.6的条件下对BSA与LZM分离效果最佳,分离系数分别为9.7和7.8.
关键词:
智能开关膜
,
pH响应性
,
乙烯-乙烯醇共聚物
,
蛋白分离
侯琴
,
张玉忠
,
林立刚
,
丁晓莉
,
叶卉
,
李泓
高分子材料科学与工程
通过模板复制法制备具有微米级图案的乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)微图案膜.采用电子显微镜等表征方法,研究影响EVAL微图案膜结构性能的因素与微图案复制性的关系,考察微图案对膜材料浸润性的影响.研究表明,微图案增大膜表面的粗糙度,显著改善了EVAL膜的浸润性.当凝固浴温度为30℃时,EVAL柱形微图案膜表面的接触角为23.1°,与EVAL原膜相比,接触角降低10°左右.研究发现较低的相分离速率有利于EVAL微图案膜的复制;微图案复制规整度越高,图案收缩率越有利于微图案的复制.
关键词:
微图案
,
浸润性
,
模板复制法
,
乙烯-乙烯醇共聚物
张玉忠
,
赵莉芝
,
单体美
,
李泓
,
杨山港
,
叶卉
膜科学与技术
以可降解聚乳酸为膜材料,采用水溶性稀释剂二甲基亚砜(DMSO),实现了复合相分离法制备结构可调控的聚乳酸分离膜.重点考察了铸膜液温度和凝固浴温度对其结构及渗透性能的影响.结果表明,当凝固浴温度接近浊点温度时,相分离过程中主要以NIPs过程为主,形成了指状孔和大空腔结构,聚乳酸分离膜的纯水通量较小;牛血清蛋白的截留率较高.当凝固浴温度低于浊点温度时,体系发生TIPs和NIPs复合相分离过程,制备的聚乳酸分离膜具有双连续和指状孔结构,聚乳酸分离膜纯水通量较大,牛血清蛋白的截留率略有降低,但都在66％以上.当铸膜液温度接近浊点温度时,体系发生TIPs和NIPs复合相分离过程,制备的聚乳酸膜具有多孔的表面膜结构,表面膜孔与支撑层之间的连通性较高;随着铸膜液温度的增加,膜表面孔径减小,聚乳酸分离膜纯水通量降低,由610 L/(m2·h)降低至27.6 L/(m2·h);牛血清蛋白截留率增加,由61％提高至84％.
关键词:
聚乳酸分离膜
,
复合相分离
,
生物可降解
,
水溶性稀释剂
张玉新
,
赵莉芝
,
张玉忠
,
叶卉
,
刘满满
,
李泓
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.01.001
TPPS(四-(4-磺酸基苯基)卟啉)在一定条件下可以自组装形成超分子聚集体.将TPPS超分子聚集体与膜材料结合,可制备一种超分子负载膜.本实验以EVAL(乙烯-乙烯醇共聚物)为基膜,以DMAEMA(甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯)为单体,采用紫外接枝的方法制备了EVAL-g-PDMAEMA接枝膜,利用氢键、静电作用等非共价键作用将TPPS负载于EVAL原膜及EVAL-g-PDMAEMA接枝膜上.研究了pH值、离子强度、接枝率对吸附过程的影响及等温吸附机理,结果表明,当pH=3.6时接枝膜对TPPS的吸附容量最大,pH=7时,原膜对TPPS的吸附容量最大;离子强度的增大不利于膜对TPPS的吸附;EVAL-g-PDMAEMA接枝率的增大,接枝膜对TPPS的吸附容量也随之增大;Langmuir吸附等温方程可以对吸附过程进行很好的描述.改变EVAL/TPPS负载膜的pH条件,利用紫外漫反射光谱表征膜表面TPPS的聚集状态,考察不同DMAEMA接枝率的负载膜实现超分子结构的条件.实验结果显示,当pH＜1时,TPPS在接枝膜和原膜表面均形成超分子J-聚集体,而pH＞1时,TPPS仅在接枝膜表面形成H-聚集;并且DMAEMA的接枝率越高,越有利于TPPS聚集体的形成,进而有利于超分子负载膜的构筑.
关键词:
TPPS
,
DMAEMA
,
EVAL
李涵
,
叶卉
,
王艳兵
,
张玉忠
,
李泓
,
陈颖
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.01.007
以聚偏氟乙烯(PVDF)为膜材料,二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用浸没沉淀相转化法制膜,研究了亲/疏水性的添加剂对PVDF膜结构、接触角及气通量的影响;采用含氟表面活性剂 Zonyl 8740对PVDF膜进行疏水改性,通过ATR-FTIR、FE-SEM、接触角等对膜表征,并进行脱硫性能评价.结果表明,疏水性添加剂使PVDF膜表面水接触角提高,添加剂种类对膜气通量有明显影响,在20℃、0.01 MPa实验条件下,PVDF膜最大气通量为85.6 m3/(m2·h),Zonyl 8740涂覆改性后PVDF膜表面疏水性提高,水接触角可达到133.5°,二氧化硫脱除率可达到81.3％.
关键词:
PVDF
,
Zonyl 8740
,
膜接触器
,
脱硫
李颖娜
,
李涵
,
叶卉
,
张玉忠
,
李泓
,
陈颖
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.02.023
以聚偏氟乙烯(PVDF)为基膜材料,通过溶胶凝胶-氟化法在PVDF膜表面沉淀氟化的二氧化硅纳米颗粒(fSiO2),制备聚偏氟乙烯-氟化二氧化硅(PVDF-fSiO2)有机-无机复合膜.通过衰减全反射傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、场发射扫描电子显微镜、接触角测定仪等对PVDF-fSiO2复合膜进行表征,并评价其脱硫性能.结果表明,PVDF-fsio复合膜表面的接触角为106.9°,明显高于PVDF膜的76.4°;由于PVDF-fsiO2复合膜的良好疏水性能和fSiO2粒子对基膜的保护作用,随着脱硫时间的延长,PVDF-fSiO2气-液膜接触器的脱硫率基本保持在79％左右.
关键词:
聚偏氟乙烯
,
气-液膜接触器
,
氟化二氧化硅
,
脱硫
马玉慧
,
叶卉
,
张玉忠
,
李泓
,
陈颖
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2016.05.010
工业排放烟气中SO2是空气污染物之一,它是形成酸雨与PM2.5主要原因.本文对聚醚砜(PES)中空纤维膜接触器的脱硫性能进行了研究.以NaOH溶液为吸收剂,考察了烟气浓度、气液压差、组件长度以及组件级数、组件填充密度等因素对PES中空纤维膜脱硫性能的影响;连续实验考察了膜的耐久性和稳定性,同时研究膜润湿对传质性能的影响.结果表明,提高组件级数、组件长度以及吸收液流量均可以提高中空纤维膜的脱硫率;PES膜吸收通量随SO2进气浓度与吸收液流量增加而变大.在连续实验中,由于膜润湿使得运行390 min后吸收通量降低42％,390 min后吸收通量能够维持在2.8×10-4 mol/(m2·s).依据膜润湿对总传质阻力影响的模型,膜相传质阻力为吸收过程中主要的传质阻力,膜相传质阻力占总传质阻力的73％.
关键词:
聚醚砜
,
膜接触器
,
膜润湿
,
脱硫
